DE102007007468A1 - Kupplungsaktuatorik mit einem Generator und Kupplung mit einer solchen Kupplungsaktuatorik - Google Patents

Kupplungsaktuatorik mit einem Generator und Kupplung mit einer solchen Kupplungsaktuatorik Download PDF

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Alexander Moser
Martin Gerlach
Hans Jürgen Hauck
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BorgWarner Inc
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsaktuatorik (28, 30) mit einem Kugelrampenmechanismus (32, 34), der mit der Drehzahl der Eingangswelle (8) der Kupplung (2) rotiert und zur Betätigung der Kupplung (2) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden kann. Erfindungsgemäß ist ein Generator (60, 62) vorgesehen, der derart mit dem Kugelrampenmechanismus (32, 34) in Wirkverbindung gebracht werden kann, dass der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die zweite Stellung geschaltet ist und Energie durch den Generator (60, 62) erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplung (2) mit einer solchen Kupplungsaktuatorik (28, 30).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsaktuatorik mit einem Kugelrampenmechanismus, der mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotiert und zur Betätigung der Kupplung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplung mit einer solchen Kupplungsaktuatorik.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kupplungen mit Kupplungsaktuatoriken bekannt, die unter anderem einen so genannten Kugelrampenmechanismus zur Betätigung der Kupplung umfassen. So beschreibt die DE 10 2005 049 284 A1 eine Kupplung mit einem Kugelrampenmechanismus, der ein als Basisnocken bezeichnetes ringförmiges Primärteil und ein als Nockenplatte bezeichnetes ringförmiges Sekundärteil aufweist, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Auf den einander zugewandten Seiten der ringförmigen Teile sind sich in Umfangsrichtung erstreckende Vertiefungen vorgesehen, so dass das Primärteil und das Sekundärteil Rampen für Kugeln ausbilden, die zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil angeordnet sind. Es ist ferner ein Elektromagnet vorgesehen, der zum Betätigen der Kupplung aktiviert werden muss. Durch die Aktivierung wird das Primärteil relativ zu dem Sekundärteil verdreht, so dass die Kugeln an den Wandungen der Vertiefungen bzw. den Rampen empor rollen. Auf diese Wei se wird das Sekundärteil von dem Primärteil weggedrückt und axial verschoben. Dabei wirkt das Sekundärteil auf eine Druckplatte ein, die das Lamellenpaket der bekannten Kupplung zusammendrückt und somit ein Schließen der Kupplung bewirkt.
  • Der zuvor beschriebene Stand der Technik hat sich bewährt, ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass der Elektromagnet oder ein ähnlicher elektrischer Antrieb durch das elektrische Fahrzeugbordnetz gespeist werden muss und dieses stark belastet.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsaktuatorik mit einem Kugelrampenmechanismus zu schaffen, die das elektrische Fahrzeugbordnetz entlastet. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit einer solchen vorteilhaften Kupplungsaktuatorik zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 19 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik weist einen Kugelrampenmechanismus auf, der im Wesentlichen aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Kugelrampenmechanismus kann mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotiert werden. So kann der Kugelrampenmechanismus oder zumindest ein Teil davon beispielsweise mittelbar oder unmittelbar an die Eingangswelle gekoppelt sein. Zur Betätigung der Kupplung kann der Kugelrampenmechanismus ferner von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden. Erfindungsgemäß ist ein Generator, beispielsweise ein elektrischer Generator, vorgesehen, der derart mit dem Kugelrampenmechanismus in Wirkverbin dung gebracht werden kann, dass der Kugelrampenmechanismus in die zweite Stellung geschaltet ist und Energie durch den Generator erzeugt wird.
  • So hat die erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik den Vorteil, dass keine elektrische Energie aus dem Fahrzeugbordnetz benötigt wird, um die Kupplung zu betätigen. Vielmehr bewirkt der mit dem Kugelrampenmechanismus in Wirkverbindung stehende Generator ein Schalten in die zweite Stellung, wobei dies beispielsweise durch Abbremsen eines Teils des mit Eingangsdrehzahl rotierenden Kugelrampenmechanismus durchgeführt werden kann. Die Rotationsenergie eines solchen Teils wird durch den Generator wiederum in elektrische Energie o. ä. umgewandelt, die dem Fahrzeugbordnetz zugeführt werden könnte. Somit bedeutet die erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik nicht nur eine Entlastung für das elektrische Fahrzeugbordnetz, sondern kann auch eine zusätzliche Unterstützung desselben bewirken.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik weist der Kugelrampenmechanismus ein Primärteil und ein Sekundärteil auf, die in der ersten Stellung des Kugelrampenmechanismus in einer Neutralposition zueinander angeordnet und in der zweiten Stellung des Kugelrampenmechanismus relativ zueinander verdreht und in axialer Richtung weiter voneinander beabstandet sind. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Kugelrampenmechanismus lediglich stellvertretend für das zugrunde liegende Prinzip verwendet. Dies bedeutet, dass nicht nur Kugeln sondern auch anders geformte Abrollkörper wie z. B. Rollen zwischen Primär- und Sekundärteil angeordnet sein können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann das Pri märteil oder Sekundärteil des Kugelrampenmechanismus mit dem Generator in Wirkverbindung gebracht werden. Auf diese Weise wird lediglich ein Teil des Kugelrampenmechanismus aktiv gegenüber dem anderen Teil des Kugelrampenmechanismus verdreht.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann der Generator von einem Leerlaufbetrieb in einen Generatorbetrieb geschaltet werden. Im Leerlaufbetrieb erzeugt der Generator keine Energie und der Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung geschaltet. Im Generatorbetrieb erzeugt der Generator hingegen Energie und der Kugelrampenmechanismus ist in die zweite Stellung geschaltet. Auf diese Weise kann ein Betätigen der Kupplung einfach über das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Generators erfolgen.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik wird im Generatorbetrieb des Generators ein Bremsmoment auf das mit dem Generator in Wirkverbindung stehende Primär- oder Sekundärteil ausgeübt. Durch das Abbremsen wird einerseits auf den Generator das zur Erzeugung der Energie notwendige Drehmoment ausgeübt und andererseits das mit dem Generator in Wirkverbindung stehende Primär- oder Sekundärteil gegenüber dem Sekundär- bzw. Primärelement verdreht.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik weist der Generator eine Antriebswelle auf, auf die die Drehung des Primär- oder Sekundärteils übertragen werden kann.
  • Um eine besonders sichere Wirkverbindung zwischen dem Primär- oder Sekundärteil und dem Generator zu erzielen, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik eine Zahnradverbindung zur Übertragung der Drehung des Primär- oder Sekundärteils auf die Antriebswelle vorgesehen. Dank der sicheren Wirkverbindung ist stets ein zuverlässiges Betätigen der Kupplung gewährleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist die Zahnradverbindung eine dauerhafte Zahnradverbindung. Unter dauerhaft ist hierbei zu verstehen, dass die Zahnradverbindung nicht durch Schalten o. ä. unterbrochen werden kann. Der Aufbau der Kupplungsaktuatorik ist hierdurch stark vereinfacht, zumal das Betätigen der Kupplung in einfacherer Weise beispielsweise durch Schalten des Generators in den Generatorbetrieb oder den Leerlaufbetrieb erreicht werden kann.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist der Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung vorgespannt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist ein Betätigungskolben für die Kupplung vorgesehen ist, der von dem Kugelrampenmechanismus verschoben werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann der Betätigungskolben von einer ersten Position, in der der Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung geschaltet ist, durch Schalten des Kugelrampenmechanismus in die zweite Stellung in eine zweite Position verschoben werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist der Betätigungskolben mit einer Tellerfeder in die erste Position vorgespannt. Vorzugsweise ist damit auch der Kugelrampenmechanismus in dessen erste Stellung vorgespannt. So ist lediglich eine Federeinrichtung erforderlich, um die Kupplungsaktuatorik in eine vorbestimmte Ausgangsstellung vorzuspannen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist die Kupplung in der ersten Position des Betätigungskolbens geöffnet und in der zweiten Position des Betätigungskolbens geschlossen. Hier handelt es sich demzufolge um eine normalerweise geöffnete Kupplung. Alternativ kann es sich jedoch auch um eine normalerweise geschlossene Kupplung handeln, die in der ersten Position des Betätigungskolbens geschlossen und in der zweiten Position des Betätigungskolbens geöffnet ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann das mit dem Generator in Wirkverbindung bringbare Primär- oder Sekundärteil gegenüber dem nicht mit dem Generator in Wirkverbindung bringbaren Sekundär- oder Primärteil in einem vorbestimmten Winkelbereich verdreht werden. Durch die relative Verdrehbarkeit wird eine axiale Verschiebung und somit eine Betätigung der Kupplung möglich.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist das nicht mit dem Generator in Wirkverbindung bringbare Sekundär- oder Primärteil drehfest mit der Eingangswelle der Kupplung verbunden. Die Verbindung kann hierbei mittelbar, beispielsweise über einen der Lamellenträger, oder unmittelbar erfolgen. Die Verbindung mit der Eingangswelle er möglicht hierbei eine Rotation des Kugelrampenmechanismus mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann das nicht mit dem Generator in Wirkverbindung bringbare Sekundär- oder Primärteil axial verschoben werden und steht mit dem Betätigungskolben in Wirkverbindung. So kann der verschiebbare Betätigungskolben beispielsweise gegen das axial verschiebbare Sekundär- oder Primärteil vorgespannt sein, wobei eine Verschiebung des Sekundär- oder Primärteils auch eine Verschiebung des Betätigungskolbens bewirkt.
  • Entsprechend ist das mit dem Generator in Wirkverbindung bringbare Primär- oder Sekundärteil in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik axial unverschiebbar. Dies kann beispielsweise durch einen Anschlag einerseits und das gegenüberliegende und vorgespannte Sekundär- oder Primärteil andererseits erreicht werden.
  • Um das Fahrzeugbordnetz nicht nur zu entlasten sondern auch zu unterstützen, kann die durch den Generator erzeugte Energie in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik einem Fahrzeugbordnetz zur Versorgung der Fahrzeugelektronik zugeführt werden. Zu diesem Zweck können beispielsweise entsprechende Anschlüsse an dem Generator vorgesehen sein.
  • Die erfindungsgemäße Kupplung weist eine erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik der zuvor beschriebenen Art auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung ist die Kupplung eine Doppelkupplung, die zwei der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatoriken aufweist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht der Hälfte einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung mit dem Kugelrampenmechanismus in der ersten Stellung und
  • 2 die Kupplung von 1 mit dem Kugelrampenmechanismus in der zweiten Stellung.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung 2 mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet ist.
  • Die Drehachse der Kupplung 2 ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Die Kupplung 2 weist zunächst eine antriebsseitige Eingangswelle 8 auf, bei der es sich beispielsweise um eine Motorausgangswelle oder um eine Ausgangswelle eines Torsionsschwingungsdämpfers handeln kann. Auch kann die Eingangswelle 8 der Kupplung 2 beispielsweise drehfest mit den zuvor genannten Wellen verbunden sein. Die Eingangswelle 8 ist drehfest mit einem Gehäuse 10 der Kupplung 2 verbunden. Das Gehäuse 10 umfasst einen äußeren Außenlamellenträger 12 und einen inneren Außenlamellenträger 14, an denen eine Vielzahl von Außenlamellen 16 axial verschiebbar angeord net sind.
  • Die Kupplung 2 weist ferner einen äußeren Innenlamellenträger 18 und einen inneren Innenlamellenträger 20 auf, deren weitere Verbindung zur Abtriebsseite aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurde. Hier sei auf den Stand der Technik verwiesen. An den Innenlamellenträgern 18, 20 sind wiederum eine Vielzahl von Innenlamellen 22 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet.
  • Die Innenlamellen 22 des äußeren Innenlamellenträgers 18 und die Außenlamellen 16 des äußeren Außenlamellenträgers 12 sind abwechselnd in axialer Richtung hintereinander angeordnet und bilden ein äußeres Lamellenpaket 24, während die Innenlamellen 22 des inneren Innenlamellenträgers 20 und die Außenlamellen 16 des inneren Außenlamellenträgers 14 in der selben Weise ein inneres Lamellenpaket 26 ausbilden.
  • Durch Zusammendrücken des ersten Lamellenpakets 24 kann der äußere Außenlamellenträger 12 mit dem äußeren Innenlamellenträger 18 verbunden werden, so dass eine Rotation von dem äußeren Außenlamellenträger 12 auf den äußeren Innenlamellenträger 20 übertragbar ist. Entsprechend kann durch Zusammendrücken des zweiten Lamellenpakets 26 der innere Außenlamellenträger 14 mit dem inneren Innenlamellenträger 20 verbunden werden, so dass eine Rotation von dem inneren Außenlamellenträger 14 auf den inneren Innenlamellenträger 20 übertragbar ist. Es handelt sich bei der vorliegenden Ausführungsform somit um eine Doppelkupplung, wobei die beiden Lamellenpakete 24, 26 unabhängig voneinander zusammendrückbar sind.
  • Die gesamte Kupplungsaktuatorik 4 ist bei dieser Doppelkupplung in zwei im Wesentlichen identische Kupplungsaktuatoriken 28, 30 unterteilt, wobei die erste Kupplungsaktuatorik 28 der Betätigung des äußeren Lamellenpakets 24 und die zweite Kupplungsaktuatorik 30 der Betätigung des inneren Lamellenpakets 26 dient. Die beiden Kupplungsaktuatoriken 28, 30 werden nachstehend gemeinschaftlich beschrieben.
  • Die Kupplungsaktuatorik 28, 30 weist zunächst einen Kugelrampenmechanismus 32, 34 auf. Der Kugelrampenmechanismus 32, 34 umfasst ein ringförmiges Primärteil 36, 38 und ein gegenüberliegendes ringförmiges Sekundärteil 40, 42. In den einander zugewandten Flächen von Primär- und Sekundärteil 36, 38; 40, 42 sind mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Vertiefungen 44 vorgesehen, deren Tiefe sich in Umfangsrichtung ändert. In den Vertiefungen 44 liegen kugelförmige Abrollkörper 46, 48 ein, die am Grund der Vertiefungen 44 abrollbar sind.
  • Das Sekundärteil 40, 42 des Kugelrampenmechanismus 32, 34 ist drehfest mit einem Tragabschnitt 50 des Gehäuses 10 und somit mittelbar drehfest mit der Eingangswelle 8 der Kupplung 2 verbunden. Ferner kann das Sekundärteil 40, 42 in axialer Richtung verschoben werden. Das Primärteil 36, 38 ist hingegen nicht axial verschiebbar. Auch ist das Primärteil 36, 38 nicht unmittelbar drehfest mit dem Tragabschnitt 50 verbunden, sondern kann vielmehr um einen vorbestimmten Winkelbereich um die Drehachse 6 relativ zu dem Sekundärteil 40, 42 verdreht werden, wie dies später eingehender erläutert wird.
  • An dem Primärteil 36, 38 ist ferner ein Übertragungsteil 52, 54 mit einer Außenverzahnung 56, 58 vorgesehen, das sich aus dem Gehäuse 10 erstreckt, wo zwei gegenüber dem Gehäuse 10 feststehende Generatoren 60, 62 der Kupplungsaktuatorik 28, 30 angeordnet sind. Der Generator 60, 62 weist eine Antriebswelle 64, 66 auf, an der ein Zahnrad 68, 70 drehfest angeordnet ist, das mit der Außenverzahnung 56, 58 im Eingriff ist. Somit kann die Drehung bzw. das Drehmoment des Primärteils 36, 38 über diese Zahnradverbindung auf die Antriebswelle 64, 66 des Generators 60, 62 übertragen werden, wobei die Zahnradverbindung eine dauerhafte bzw. nicht unterbrechbare Verbindung darstellt. Die Generatoren 60, 62 können jedoch von einem Leerlaufbetrieb, in dem eine Rotation der Antriebswelle 64, 66 keine Energieerzeugung bewirkt, in einen Generatorbetrieb geschaltet werden, in dem eine Rotation die Erzeugung elektrischer Energie bewirkt.
  • Die Kupplungsaktuatorik 28, 30 umfasst ferner einen in axialer Richtung verschiebbaren Betätigungskolben 72, 74, der in axialer Richtung an das Sekundärteil 40, 42 angrenzt und mit diesem in Wirkverbindung steht, d. h. in diesem Fall, dass eine Verschiebung des Sekundärteils 40, 42 zu einer Verschiebung des Betätigungskolbens 72, 74 führt. Der Betätigungskolben 72, 74 dient dem Zusammendrücken des äußeren Lamellenpakets 24 bzw. inneren Lamellenpakets 26. So kann der Betätigungskolben 72, 74 von einer ersten Position, in der das Lamellenpaket 24, 26 nicht zusammengedrückt ist und die in 1 zu sehen ist, von dem Sekundärteil 40, 42 des Kugelrampenmechanismus 28, 30 in axialer Richtung in eine zweite Position verschoben werden, in der das Lamellenpaket 24, 26 zusammengedrückt ist (2).
  • Die Betätigungskolben 72, 74 sind mit Hilfe von Tellerfedern 76, 78 in die erste Position vorgespannt. Es handelt sich bei der vorliegenden Kupplung somit um eine Kupplung, die normalerweise geöffnet ist und betätigt werden muss, um geschlossen zu werden. Bei der erfindungsgemäßen Kupplung kann es sich grundsätzlich jedoch auch um eine Kupplung handeln, die normalerweise geschlossen ist.
  • Nachstehend werden weitere Merkmale der Kupplung 2 sowie die Funktionsweise derselben unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben, wobei zur Erhöhung der Anschaulichkeit bei dem nachfolgend beschriebenen Schaltvorgang beide Lamellenpakete 24, 26 gleichzeitig durch die entsprechende Kupplungsaktuatorik 28, 30 zusammengedrückt werden.
  • In 1 befindet sich der Kugelrampenmechanismus 32, 34 in einer ersten Stellung. In der ersten Stellung sind das Primärteil 36, 38 und das Sekundärteil 40, 42 in einer Neutralposition zueinander angeordnet, wobei der Kugelrampenmechanismus 32, 34 über die Tellerfeder 76, 78 und den Betätigungskolben 72, 74 in die erste Stellung vorgespannt ist. Der Generator 60, 62 ist in den Leerlaufbetrieb geschaltet, so dass dieser kein Bremsmoment auf das Primärteil 36, 38 des Kugelmechanismus 32, 34 ausüben kann bzw. nicht mit dem Kugelmechanismus 32, 34 in Wirkverbindung steht. Sekundärteil 40, 42 und Primärteil 36, 38 rotieren vielmehr mit der Drehzahl der Eingangswelle 8 der Kupplung 2. Die Kupplung 2 ist geöffnet.
  • Soll nun die Kupplung 2 geschlossen werden, so muss der Generator 60, 62 vom Leerlaufbetrieb in den Generatorbetrieb geschaltet werden. Hierdurch wird der Generator 60, 62 in Wirkverbindung mit dem Primärteil 36, 38 des Kugelrampenmechanismus 32, 34 gebracht. Über die Antriebswelle 64, 66, das Zahnrad 68, 70 und das Übertragungsteil 52, 45 übt der Generator 60, 62 nunmehr ein Bremsmoment auf das Primärteil 36, 38 aus. Auf diese Weise wird das Primärteil 36, 38 gegenüber dem Sekundärteil 40, 42 in dem vorbestimmten Winkelbereich verdreht. Durch die relative Verdrehung rollen die kugelförmigen Abrollkörper 46, 48 an den Seiten der Vertiefungen 44 bzw. den Rampen empor. Auf diese Weise wird das Sekundärteil 40, 42 von dem Primärteil 36, 38 weggedrückt und axial in die in 2 gezeigte Position verschoben. Dabei drückt das Sekundärteil 40, 42 gegen den Betätigungskolben 72, 74 und verschiebt diesen entgegen der Vorspannkraft der Tellerfedern 76, 78 in die zweite Position, in der der Betätigungskolben 72, 74 das Lamellenpaket 24, 26 zusammendrückt. Die Kupplung 2 ist nunmehr geschlossen.
  • Um die Kupplung 2 weiterhin geschlossen zu halten, muss der Generator 60, 62 weiterhin im Generatorbetrieb betrieben werden, so dass nunmehr dauerhaft elektrische Energie erzeugt wird. An dem Generator 60, 62 ist ferner eine Anschlussleitung 80, 82 vorgesehen, um die erzeugte elektrische Energie dem Fahrzeugbordnetz (nicht dargestellt) zur Versorgung der Fahrzeugelektronik zur Verfügung stellen zu können. Hierdurch wird das Fahrzeugbordnetz nicht nur entlastet, sondern auch unterstützt.
  • 2
    Kupplung
    4
    gesamte Kupplungsaktuatorik
    6
    Drehachse
    8
    Eingangswelle der Kupplung
    10
    Gehäuse
    12
    äußerer Außenlamellenträger
    14
    innerer Außenlamellenträger
    16
    Außenlamellen
    18
    äußerer Innenlamellenträger
    20
    innerer Innenlamellenträger
    22
    Innenlamellen
    24
    äußeres Lamellenpaket
    26
    inneres Lamellenpaket
    28
    erste Kupplungsaktuatorik
    30
    zweite Kupplungsaktuatorik
    32
    Kugelrampenmechanismus
    34
    Kugelrampenmechanismus
    36
    Primärteil
    38
    Primärteil
    40
    Sekundärteil
    42
    Sekundärteil
    44
    Vertiefungen
    46
    kugelförmige Abrollkörper
    48
    kugelförmige Abrollkörper
    50
    Tragabschnitt des Gehäuses
    52
    Übertragungsteil
    54
    Übertragungsteil
    56
    Außenverzahnung
    58
    Außenverzahnung
    60
    Generator
    62
    Generator
    64
    Antriebswelle des Generators
    66
    Antriebswelle des Generators
    68
    Zahnrad
    70
    Zahnrad
    72
    Betätigungskolben
    74
    Betätigungskolben
    76
    Tellerfeder
    78
    Tellerfeder
    80
    Anschlussleitung
    82
    Anschlussleitung

Claims (20)

  1. Kupplungsaktuatorik (28, 30) mit einem Kugelrampenmechanismus (32, 34), der mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotierbar und zur Betätigung der Kupplung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator (60, 62) vorgesehen ist, der derart mit dem Kugelrampenmechanismus (32, 34) in Wirkverbindung bringbar ist, dass der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die zweite Stellung geschaltet ist und Energie durch den Generator (60, 62) erzeugt wird.
  2. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelrampenmechanismus (32, 34) ein Primärteil (36, 38) und ein Sekundärteil (40, 42) aufweist, die in der ersten Stellung des Kugelrampenmechanismus (32, 34) in einer Neutralposition zueinander angeordnet und in der zweiten Stellung des Kugelrampenmechanismus (32, 34) relativ zueinander verdreht und in axialer Richtung weiter voneinander beabstandet sind.
  3. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Primär- oder Sekundärteil (36, 38) des Kugelrampenmechanismus (32, 34) mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbar ist.
  4. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (60, 62) von einem Leerlaufbetrieb, bei dem der Generator (60, 62) keine Energie erzeugt und der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die erste Stellung geschaltet ist, in einen Generatorbetrieb schaltbar ist, bei dem der Generator (60, 62) Energie erzeugt und der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die zweite Stellung geschaltet ist.
  5. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Generatorbetrieb des Generators (60, 62) ein Bremsmoment auf das mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung stehende Primär- oder Sekundärteil (36, 38) ausgeübt ist.
  6. Kupplungsaktuatorik nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (60, 62) eine Antriebswelle (64, 66) aufweist, auf die die Drehung des Primär- oder Sekundärteils (36, 38) übertragbar ist.
  7. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnradverbindung zur Übertragung der Drehung des Primär- oder Sekundärteils (36, 38) auf die Antriebswelle (64, 66) vorgesehen ist.
  8. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradverbindung eine dauerhafte Zahnradverbindung ist.
  9. Kupplungsaktuatorik nach einem der vorangehenden An spräche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die erste Stellung vorgespannt ist.
  10. Kupplungsaktuatorik nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungskolben (72, 74) für die Kupplung vorgesehen ist, der von dem Kugelrampenmechanismus (32, 34) verschiebbar ist.
  11. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (72, 74) von einer ersten Position, in der der Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die erste Stellung geschaltet ist, durch Schalten des Kugelrampenmechanismus (32, 34) in die zweite Stellung in eine zweite Position verschiebbar ist.
  12. Kupplungsaktuatorik nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (72, 74) mit einer Tellerfeder (76, 78) in die erste Position vorgespannt ist.
  13. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung in der ersten Position des Betätigungskolbens (72, 74) geöffnet oder geschlossen und in der zweiten Position des Betätigungskolbens (72, 74) geschlossen oder geöffnet ist.
  14. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbare Primär- oder Sekundärteil (36, 38) gegenüber dem nicht mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbaren Sekundär- oder Primärteil (40, 42) in einem vorbestimmten Winkelbereich verdrehbar ist.
  15. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbare Sekundär- oder Primärteil (40, 42) drehfest mit der Eingangswelle (8) der Kupplung verbunden ist.
  16. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbare Sekundär- oder Primärteil (40, 42) axial verschiebbar ist und in Wirkverbindung mit dem Betätigungskolben (72, 74) steht.
  17. Kupplungsaktuatorik nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das das mit dem Generator (60, 62) in Wirkverbindung bringbare Primär- oder Sekundärteil (36, 38) axial unverschiebbar ist.
  18. Kupplungsaktuatorik nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Generator (60, 62) erzeugte Energie einem Fahrzeugbordnetz zur Versorgung der Fahrzeugelektronik zuführbar ist.
  19. Kupplung mit einer Kupplungsaktuatorik nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  20. Kupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Doppelkupplung handelt, die zwei Kupplungsaktuatoriken (28, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 aufweist.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011023563A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Elektromechanische betätigungsanordnung
CN102483158A (zh) * 2009-08-31 2012-05-30 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 电子机械操纵设施
DE102013213960A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektromechanisch gesteuerte Ausrückanordnung einer Doppelkupplung
US20160297127A1 (en) * 2013-12-19 2016-10-13 Proto Co., Ltd. Thermosetting resin molded article and method for producing same
US20170321763A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Team Industries, Inc. Dual clutch
WO2022155690A1 (de) * 2021-01-19 2022-07-28 Oberaigner Powertrain Gmbh Schaltvorrichtung
DE102014110443B4 (de) 2013-07-30 2023-11-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Fahrzeugantriebsstrang mit Kupplungsaktor, der elektrische Leistung liefert
US11852201B2 (en) 2019-02-14 2023-12-26 Robert Bosch Gmbh Double clutch transmission for an electric vehicle, and drive unit for an electric vehicle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19700936A1 (de) * 1996-01-24 1997-07-31 Luk Getriebe Systeme Gmbh Vorrichtung zur Betätigung eines betätigbaren Bauteiles
US20010047919A1 (en) * 2000-04-07 2001-12-06 Nikolaus Mayr Axial setting device
DE102004021429A1 (de) * 2003-05-08 2004-12-02 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Steuerverfahren für einen über einen Elektromotor betätigten Kupplungsmechanismus
US6830141B1 (en) * 2003-05-23 2004-12-14 General Motors Corporation Friction-based clutch actuation system
DE10334468A1 (de) * 2003-07-29 2005-03-03 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Tellerfeder-Übersetzung
US20060011441A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Showalter Dan J Ball ramp actuator having differential drive
DE102005049284A1 (de) * 2004-10-14 2006-04-27 Borg Warner Inc., Auburn Hills Kupplung mit einstellbarem Packungsspiel
EP1801442A1 (de) * 2005-12-26 2007-06-27 Hitachi, Ltd. Kupplungsanordnung frei vom Einfluss der axialen Bewegung des drehbaren Elementes

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19700936A1 (de) * 1996-01-24 1997-07-31 Luk Getriebe Systeme Gmbh Vorrichtung zur Betätigung eines betätigbaren Bauteiles
US20010047919A1 (en) * 2000-04-07 2001-12-06 Nikolaus Mayr Axial setting device
DE102004021429A1 (de) * 2003-05-08 2004-12-02 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Steuerverfahren für einen über einen Elektromotor betätigten Kupplungsmechanismus
US6830141B1 (en) * 2003-05-23 2004-12-14 General Motors Corporation Friction-based clutch actuation system
DE10334468A1 (de) * 2003-07-29 2005-03-03 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Tellerfeder-Übersetzung
US20060011441A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Showalter Dan J Ball ramp actuator having differential drive
DE102005049284A1 (de) * 2004-10-14 2006-04-27 Borg Warner Inc., Auburn Hills Kupplung mit einstellbarem Packungsspiel
EP1801442A1 (de) * 2005-12-26 2007-06-27 Hitachi, Ltd. Kupplungsanordnung frei vom Einfluss der axialen Bewegung des drehbaren Elementes

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011023563A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Elektromechanische betätigungsanordnung
CN102483103A (zh) * 2009-08-31 2012-05-30 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 电子机械操纵设施
CN102483158A (zh) * 2009-08-31 2012-05-30 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 电子机械操纵设施
US8733526B2 (en) 2009-08-31 2014-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Electromechanical actuating assembly
DE102013213960A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektromechanisch gesteuerte Ausrückanordnung einer Doppelkupplung
DE102014110443B4 (de) 2013-07-30 2023-11-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Fahrzeugantriebsstrang mit Kupplungsaktor, der elektrische Leistung liefert
US20160297127A1 (en) * 2013-12-19 2016-10-13 Proto Co., Ltd. Thermosetting resin molded article and method for producing same
US20170321763A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Team Industries, Inc. Dual clutch
US10626929B2 (en) * 2016-05-09 2020-04-21 Team Industries, Inc. Dual clutch
US11852201B2 (en) 2019-02-14 2023-12-26 Robert Bosch Gmbh Double clutch transmission for an electric vehicle, and drive unit for an electric vehicle
WO2022155690A1 (de) * 2021-01-19 2022-07-28 Oberaigner Powertrain Gmbh Schaltvorrichtung

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